遗传学理论与实验一体化的教学与思考

谭秀华　武玉永　马朋　孙业盈　单长民

[摘 要] 为了改变当前大学遗传学传统教学的不合理现状，有必要进行理论与实验一体化教学模式的实施。理论与实验一体化教学实施过程中需要调整教学计划与大纲、整合教学内容，使理论与实验有机的结合，不仅能够使遗传学的教学效果得到提高，还能够培养学生分析问题、解决问题的能力。

[关键词] 遗传学；理论与实验一体化；教学

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2018） 12-0096-02

遗传学是生命科学领域中一门核心课程，是研究生物遗传和变异的规律、探索生命奥秘的一门十分重要的基础理论学科。本课程的主要任务是系统地讲授遗传学的基本原理和遗传分析的基本方法，从群体、个体、细胞和分子等不同层次上阐述世代间性状表现的遺传规律和内在机制。遗传学的理论性和实践性都比较强，内容丰富，知识点纷繁复杂、灵活多变、表达各异[1]，因此在学习这门课程时学生们常常感觉比较困难。为了使学生更好更容易地掌握这门学科知识，作为教师的我们不断思考与摸索何种教学模式与方法更适合遗传学的学习。传统的教学模式中，理论知识讲授在前，实验课授课在后，二者之间一般间隔了三周时间，这样理论与实验的学习就会出现脱节，况且教师在实验课上对部分理论课内容的重复，必然造成了对授课时间和学生学习精力的浪费。理论与实验一体化教学模式是把理论教学内容与实验教学内容融为一体的现场教学模式[2]。我们首次在遗传学教学中，实施理论与实验一体化的教学模式，教师边讲边示范，学生边听边实验，实现了理论与实践的紧密结合，极大地提高了学生学习的兴趣和对遗传学知识的掌握程度，既节约了授课时间同时又解决了学生知识的退化对教学内容的融会贯通的障碍问题。

一 遗传学实施理论与实验一体化教学的必要性

1 传统教学模式的局限性

十年来，本校遗传学教学为了避免与医学遗传学教学时间冲突，采用的方法是理论课教学与实验操作教学分段进行，即理论知识讲授了六周之后再进入到实验操作教学中，实验操作教学完成后再次进入理论知识教学中。这种教学方式既有优点又有缺点，优点是理论课教学和实验操作教学分别进行，理论知识的完整性和系统性尤其突出，并且对后面接下来进行的实验操作教学起到了很好的理论指导和铺垫作用，组织教学也比较方便，尤其适合本校排课情况。

经过近十年来的教学实践，传统的教学模式的缺陷已经逐渐显现出来，其存在的不足之处有：首先，理论课教学与实验操作教学分别在教室和实验室进行，这样就使理论知识和实验操作脱节现象显现出来。按照教学计划，遗传学教学在完成了一定内容的理论课授课之后才开始进入实验操作教学环节，经过几周时间学生对理论知识存在着逐渐淡忘的趋势，为了实验课能够顺利进行需要对所需理论知识进行复习，而这不仅造成了教学资源的浪费又没有新意，减弱了学生学习的乐趣。其次，传统教学模式下的教学效果值得推敲。理论课教学与实验操作教学分开进行，同一知识内容未能很好的融合，由于理论课教学内容多、时间紧同时还受教学场所条件的限制，理论课上教师不方便通过实验操作来帮助学生更加直观地理解复杂、抽象的问题，尽管有图片、图表或视频的帮助但学生往往仍会一头雾水。长此以往就会影响学生学习的积极性，从而影响教学效果。最后，在传统的教学模式中，教师将理论知识讲授完，学生按照教师预先制定的实验设计思路和步骤来完成实验操作，验证性实验居多，设计性和综合性实验很少，不能很好地发挥学生的主观能动性并加深学生对遗传学知识的理解。显而易见，传统的教学模式有限制学生创新性思维的发挥、实践能力和创造能力的提高的嫌疑。

2 遗传学理论与实验进行一体化教学满足现阶段学生培养方案的需求

现阶段学生培养方案要求学生通过遗传学的学习具备能够运用遗传学的理论和方法解决遇到的遗传学问题，培养具备创新性、实践性的能够适应社会发展需求的实用型人才。理论与实验一体化教学将理论知识教学与实验操作教学有机地融为一体，将授课地点改为实验室，将讲授、示范、观察、讨论、设计和实验操作等相互融合[3]，使学生能够将刚学到的理论知识融会贯通从而指导实验操作，在实验操作中对理论知识的理解更加深入，二者相互促进形成不可分割的整体。新的教学模式突出学生的主体地位，教师起主导作用，以技能、创新为目标，并逐渐培养学生善于质疑、勇于探究、勤于动手、努力求知的科学态度，对待问题的科学思维习惯，能够激发学生创新且探索的欲望。

二 遗传学理论与实验一体化教学模式的构建

将传统的教学模式变为理论与实验一体化教学模式需要进行教学前的准备，准备工作很重要，也是实施新教学模式的前提，教学场所也不能再选择常规的教室，需要灵活采用合适的教学场地，最后通过教学的实施达到提高教学质量和学生素质的目的。

1 教学前的准备

遗传学理论与实验一体化教学模式构建的关键是课堂教学设计。做好课堂教学设计的前提是教师能够充分掌控教材，并认真分析学生的学习基础、能力以及个性特点。在开展一体化教学之前，教研小组教师需要进行集体备课，对教材的内容进行分析讨论并制定课程方案。教师要充分考虑实验条件和教学大纲的要求，尽可能地把理论内容和实验内容进行有机的融合而不是硬套在一起，既不能减弱理论知识传授的广度和深度又不能使实验内容散乱。课程设计的关键在于理论知识与实验内容二者要如何互相渗入、互相融合，理论知识的讲授如何能够准确地与实验设计理念关联在一起，从而为学生进行实验时提供指导，而在实验过程中又要借助理论知识从而加深学生对所学知识的深刻理解和灵活运用。

开展一体化教学的教师不仅要对教材极其熟悉、对教学计划做出调整，还要对学情进行分析。通过对授课对象的学习基础、实验的操控能力和自我学习能力等的分析来设计课程，因材施教，比如问题探究式学习、实践体验式学习、小组协作式学习等等[4]。

2 教学场所变换

教学模式构建的载体是教学场所，为了适应遗传学理论与实验一体化教学，教学场所需要做出相应的调整。最主要的改变是教学场所根据授课的需求由多媒体教室转移到含有实验器材的多媒体实验室，这样教学场所既能满足理论专业知识的讲解，能够充分的利用计算机多媒体等工具展示图片、案例等，又方便了实验内容的进行，有利于学生直观地体验、学习以及师生之间的互动交流。同时学生在教学场所的位置也需要进行相应的改变，不再是传统的习惯自己找位置随意坐而是以小组为单位，以便于学生之间的团结合作和讨论交流。

3 教学实施

遗传学理论与实验一体化教学模式构建的核心是以学生为本，将学习的权利交还给学生，让学生由被动学习变为主动学习。教师在教学中可采用“提出命题—大胆猜想—方案设计—实验探究—分析验证—交流评价”的方式，让学生多观察、多分析，运用已学理论知识采用多种方法尝试，亲自动手进行实验、探究。遗传学理论与实验一体化教学，为学生提供了研究性学习的氛围和环境。

遗传学理论与实验一体化教学模式强调将理论运用于实践之中，除注重学生理论知识的掌握理解外，还非常注重学生分析问题、解决问题与理论联系实际能力的培养，从而促进理论与实践相结合。学生在完成学习任务的过程中往往不是单打独斗，而是需要小组成员间团结协作，从而培养了学生的团队合作能力。在整个教学实施过程中，学生通过手脑并用加深了对专业理论知识的理解，提高了学生专业素养及沟通交流和表达等综合能力，能够运用遗传学的专业知识去解决实践中遇到的问题。

三 遗传学理论与实验进行一体化教学的保障

遗传学理论知识教学与实验操作教学是相互促进、相互补充的，要想顺利的实行理论与实验一体化教学需要从教师到学生、从时间安排到实验室调整做出相应的保障措施。首先，遗传学理论与实验一体化可采取主讲教师负责制和学生小组组长制。将实验教学计划与理论授课计划相互融合同时调整原教学计划是主讲教師授课前的主要任务，既要满足培养方案和教学大纲的要求又要与实验室协调如何准备、如何做。在一体化教学过程中学生之间的团结协作非常重要但也不要盲目组队，要根据基础、能力和个性特点形成小组，指定善于沟通、总结的学生担任组长负责学习过程中的学生间及学生与教师间的交流。其次，教师需要协调好教学时间和教学场所。现阶段没有专用实验室，随着学生人数、学科专业的增加，实验室教学工作量日益加大，在容量有限的情况下，要灵活安排教学，有些内容必须在实验室进行，有些可在教室、虚拟仿真实验室或网络上进行，具体情况具体对待。比如学生自主设计或探索比较耗时的环节，让学生在开放实验室或虚拟实验室以课外延伸的方式进行。最后，理论与实验一体化教学进一步加强了学生能力的培养，对实验室就提出了更高的要求。验证性实验减少，设计性、综合性实验增多，实验室需要给学生搭建好一个有利于培养学生创新思维和实践技能的平台。

遗传学理论与实验一体化教学模式的实施，使教学资源得到优化，教师对教材把握的通透性得到提高，学生走上科学探索道路的进程得到促进。这种教学模式的实施改善了传统教学模式的不足，更加有利于遗传学教学的开展，提高了学生学习的积极性和主动性，加深了学生对知识的理解深度，尤其是学生利用遗传学的知识分析问题、解决问题的能力。（责任编辑：张宏玉）

参考文献

[1]肖建富，石春海. 激发学生对遗传学实验学习兴趣的教学方法探索[J]. 遗传，2014，36（2）：181-187.

[2]田娟，李晓明，等. 组织胚胎学“理论与实验一体化”教学模式的实践与思考[J]. 2015，21（1）：98-99.

[3]张文庆. 大学物理理论与实验一体化教学探索[J]. 河南科技学院学报，2016，36（4）：106-108.

[4]王艳霞. 浅析病理学理论实验一体化教学模式的构建[J]. 卫生职业教育，2015，33（15）：16-17.